DE2319551B2 - CATALYST FOR OXYDATING HARMFUL EXHAUST GASES AND ITS USE - Google Patents
CATALYST FOR OXYDATING HARMFUL EXHAUST GASES AND ITS USEInfo
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Description
Erfindung zur Anwendung« Irgendwelche Angaben Das Aluminiumoxyhalogenidsol kann hergestelltInvention for Use «Any Specification The aluminum oxyhalide sol can be prepared
über einen Katalysator der eingangs angegebenen Art, werden, indem man in einer wäßrigen Alunüniumder Aluiu, Chrom- und Kupferoxyd als wesent- halogenidlösung die Konzentration an Halogenidliche Bestandteile enthält, finden sich in der vorge- anionen verringert, so daß Hydrolyse und Solbildung nannten Druckschrift nicht. 5 eintritt. Mit fortschreitender Zeit führt der SoI-Using a catalyst of the type specified above, by placing in an aqueous aluminum oxide Aluminum, chromium and copper oxide as essential halide solution, the concentration of halides Contains constituents are found in the pre-anions reduced, so that hydrolysis and sol formation did not mention the publication. 5 entry. As time progresses, the SoI-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bildungsvorgang zu Aluminiumoxyhalogenidpclyme« Katalysator der eingangs angegebenen Art zu schaffen, ren kolloidaler Abmessungen, die in dem wäßrigen der gute katalytisch^ Leistungsfähigkeit, insbesondere Medium suspendiert sind. Die Verringerung der Konfür die Oxydation schädlicher Abgase, mit guter zentration an Halogenidanionen kann nach an sich mechanischer Katalysatorstabilität, insbesondere hin- io bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise kann sichtlich geringer Schrumpfung bei hoher Temperatur, eine wäßrige Aluminiumchloridlösung einer Elektrovereint und trotzdem einfach und billig herzustellen ist. lyse in einer Zelle mit einer porösen TrennwandThe invention is based on the object of a formation process for aluminum oxyhalide glycols " To create a catalyst of the type indicated, ren colloidal dimensions in the aqueous the good catalytic ^ efficiency, especially the medium are suspended. Reducing the conf The oxidation of harmful exhaust gases, with a good concentration of halide anions, can in itself mechanical catalyst stability, in particular methods known from the past. For example, can Visibly little shrinkage at high temperature, an aqueous aluminum chloride solution from an Elektrovereint and still easy and cheap to manufacture. lysis in a cell with a porous partition
Gegenstand der Erfindung ist hierzu ein Katalysator, zwischen der Anode und der Kathode unterworfen
insbesondere zum Oxydieren schädlicher Abgase, der werden, wobei ein Chloridunterschuß aufweisendes
Aluminium-, Chrom- und Kupferoxyd als wesentliche 15 Sol aus dem Kathodenabteil gewonnen wird. Eine
Bestandteile enthält und unter Bildung fester Kataly- besonders günstige Methode ist der Zusatz von metalsatorteilcben
aus iiner entsprechende Metallverbin- lischem Aluminium als Neutralisationsmittel zu einer
düngen in kolloidaler Verteilung enthaltenden wäß- Aluminiumchloridlösung. In diesem Falle ist das bei
rigen Dispersion sowie Waschen, Trocknen und CaI- der Neutralisation gebildete Salz selbst ein hydrolycinieren
der Katalysatorteilchen hergestellt worden ist, ao sierbares Aluminiumhalogenid, das weiterer Solweicher
dadurch gekennzeichnet ist, daß er durch bildung unterliegt. Eine bevorzugte Methode zur Her-Vermischen
eines Aluminiumoxyhalogenidsols und stellung des Aluminiumoxyhalogenidsols besteht somit
eines Chromoxyhalogenidsols in solchen Mengen, daß in der Vermischung von Aluminiumpellets mit einer
das aus dem erhaltenen Solgemisch erzeugte und entsprechenden Menge entionisierten Wassers und
calcinierte Chromoxyd-Aluminiumoxyd-Mischpoly- as Zugabe einer genügenden Menge konzentrierter SaIzmerisat
2 bis 20 Gewichtsprozent Chromoxyd enthält, säure, um das gewünschte Aluminium-Chlorid-Ver-Gelieren
des erhaltenen Solgemischs nach der be- hältnis einzustellen, sowie Erhitzung des Gemischs bei
kannten öltropfmethode zu festen kugelförmigen Gel- Rückflußtemperatur. Dies führt zu der gewünschten
teilchen, Waschen, Trocknen und Calcinieren der Gel- Umsetzung bei günstiger Reaktionsgeschwindigkeit,
teilchen bei einer Temperatur von 427 bis 76O0C, 30 Das Chromoxyhalogenidsol wird zweckmäßig in
Imprägnieren der calcinierten Teilchen mit einer ähnlicher Weise hergestellt, wie das für die Herstellung
Kupferoxyd liefernden Verbindung in einer solchen des Aluminiumoxyhalogenidsols angegeben worden
Menge, daß der endgültige Katalysator 4 bis 20 und ist, d. h. durch Behandlung einer wäßrigen Chrom(III)-vorzugsweise
4 bis 12 Gewichtsprozent Kupferoxyd halogenidlösung zur Verringerung ihrer Halogenidenthält,
sowie Trocknen und Calcinieren der imprä- 35 anionenkonzentration, so daß Hydrolyse und SoI-gnierten
Teilchen in einer oxydierenden Atmosphäre bildung eintritt. Für die Verringerung der Halogenidbei
einer Temperatur von 427 bis 6480C oder höher ionenkonzentration ist hier jedoch eine etwas abhergestellt
worden ist. weichende Methode am zweckmäßigsten. So wird hierThe invention relates to a catalyst between the anode and the cathode, in particular for oxidizing harmful exhaust gases, whereby an aluminum, chromium and copper oxide containing an excess of chloride is obtained as essential sol from the cathode compartment. A particularly favorable method is the addition of metalsatorteilcben from a corresponding metal compound aluminum as a neutralizing agent to an aqueous aluminum chloride solution containing fertilizer in colloidal distribution. In this case, the salt formed in the course of dispersion, washing, drying and calcium neutralization is itself a hydrolycinating of the catalyst particles, ao-sizable aluminum halide, which is further characterized by the fact that it is subject to formation. A preferred method of mixing an aluminum oxyhalide sol and making the aluminum oxyhalide sol consists of a chromium oxyhalide sol in such amounts that the mixing of aluminum pellets with the corresponding amount of deionized water and calcined chromium oxide-aluminum oxide mixed poly- as addition generated from the resulting sol mixture a sufficient amount of concentrated salt contains 2 to 20 percent by weight of chromium oxide, acid to set the desired aluminum chloride gelation of the resulting sol mixture according to the container, and heating the mixture to a fixed, spherical gel reflux temperature using the known oil drop method. This leads to the desired particles, washing, drying and calcining of the gel reaction at a favorable reaction rate,
particles at a temperature of 427 to 76O 0 C, 30 The chromium oxyhalide sol is conveniently prepared in impregnation of the calcined particles with a similar manner as the compound providing copper oxide has been specified in such an amount of the aluminum oxyhalide sol that the final catalyst 4 to 20 and is, ie by treating an aqueous chromium (III) -preferably 4 to 12 percent by weight copper oxide halide solution to reduce its halide content, as well as drying and calcining the impregnation 35 anion concentration so that hydrolysis and sol-gnated particles in an oxidizing atmosphere occurs formation . For the reduction of the halide at a temperature of 427 to 648 0 C or higher ion concentration, however, one has been made here somewhat. softening method is most expedient. So is here
Der erfindungsgemäße Katalysator weist, wie aus eine verringerte Halogenidionenkonzentration vordem späteren Beispiel mit Einsatz des Katalysators für 40 zugsweise durch Auflösen von Chromtrioxyd in die Oxydation der Auspuffgase eines Kraftfahrzeug- weniger als der stöchiometrischen Menge Halogenmotors ersichtlich ist, gute katalytische Leistungsfähig- wasserstoffsäure, die zur Umwandlung des Trioxyds keit und nur sehr geringe Schrumpfung bei hohen in das Chrom(III)-halogenid erforderlich ist, herbei-Temperaturen auf. Dabei kann der Katalysator aus geführt. Um das Vorliegen von dreiwertigem Chrom einfach zu bereitenden Ausgangsmaterialien mit ein- 45 sicherzustellen, wird die Lösung mit einem Redukfachen Verfahrensmaßnahmen unter Anwendung der tionsmittel, z. B. Formaldehyd, behandelt. Vorzugsbekanntlich leicht durchzuführenden und vorteilhaften weise wird das Chromtrioxyd in 0,2 bis 2 Mol SaIzöltropfmethode und einer ebenfalls einfach durch- säure je Mol Trioxyd aufgelöst. Bei Anwendung dieser zuführenden Imprägnierungsbehandlung hergestellt Arbeitsweise ist das angegebene Molverhältnis für die werden. 50 nachfolgende Bildung eines brauchbaren Sols wesent-The catalyst of the present invention exhibits, as shown, a reduced halide ion concentration heretofore later example with the use of the catalyst for 40, preferably by dissolving chromium trioxide in the oxidation of the exhaust gases of a motor vehicle - less than the stoichiometric amount of halogen engine It can be seen that it has good catalytic performance - hydrofluoric acid, which converts the trioxide speed and only very low shrinkage at high temperatures in the chromium (III) halide is required on. The catalyst can be carried out. The presence of trivalent chromium To ensure easy-to-prepare starting materials with a single 45 factor, the solution is reduced by a factor of 45 Procedural measures using the tion medium, z. B. formaldehyde treated. Preferably known The chromium trioxide is easily carried out and advantageously in 0.2 to 2 mol salt oil dropping method and one also simply dissolved by acid per mole of trioxide. When applying this subsequent impregnation treatment produced procedure is the indicated molar ratio for the will. 50 subsequent formation of a usable sol is essential
Nachstehend werden weitere Gesichtspunkte und lieh. Andernfalls bildet sich bei der Reduktion des bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert. Chroms in den dreiwertigen Zustand ein unlöslicherOther considerations and borrowings are given below. Otherwise, when reducing the preferred embodiments explained in more detail. Chromium in the trivalent state is an insoluble one
Die zunächst erzeugte Katalysatorkomponente be- Niederschlag, der für die erfindungsgemäß vorgesehene
steht aus einem calcinierten Chromoxyd-Aluminium- Vermischung mit dem Aluminiumoxyhalogenidsol
oxyd-Mischpolymerisat oder -kondensat (nachstehend 55 völlig ungeeignet ist. Demgegenüber bildet Chromais
Mischpolymerisat bezeichnet). Es handelt sich um trioxyd mit einer Halogenwasserstoffsäure bei Andas
Gelierungsprodukt eines Solgemischs, das Alumi- Wendung in den angegebenen Molverhältnissen bei der
niumoxyhalogenid- und Chromoxyhalogenidpolymere Reduktion ein Chromoxyhalogenidsol, das für die
kolloidaler Abmessungen enthält, die in Suspension Vermischung und gemeinsame Gelierung mit dem
in wäßrigem Medium gebildet worden sind, im Gegen- 60 Aluminiumoxyhalogenidsol gut geeignet ist.
satz zu beispielsweise vorausgehend gebildetem Alu- Die Aluminium- und Chromoxyhalogenidsole wer-The catalyst component initially generated is a precipitate, which consists of a calcined chromium oxide-aluminum mixture with the aluminum oxyhalide sol oxide copolymer or condensate (hereinafter 55 is completely unsuitable. In contrast, Chromais is called copolymer). It is a trioxide with a hydrohalic acid in the gelation product of a sol mixture, the alumi- turn in the specified molar ratios in the niumoxyhalide and chromium oxyhalide polymer reduction contains a chromium oxyhalide sol which, for the colloidal dimensions, contains the mixing in suspension and joint gelation with that in aqueous Medium, in contrast to aluminum oxyhalide sol is well suited.
addition to, for example, previously formed aluminum The aluminum and chromium oxyhalide sols are
miniumoxyd und Chromoxyd mit physikalischer den in einem solchen Verhältnis, daß das aus dem Mahlung zu Teilchen kolloidaler Abmessungen und erhaltenen Solgemisch erzeugte und calcinierte Chrom-Dispergierung in einem wäßrigen Medium zur Bildung oxyd-Aluminiumoxyd-Mischpolymerisat 2 bis 20 Geeines Sols. Das Solgemisch wird hergestellt durch ge- 65 wichtsprozent Chromoxyd enthält, miteinander yertrennte Bereitung von Aluminiumoxyhalogenid- und mischt. Um bei der Verarbeitung zu kugeiförmigen Chromoxyhalogenidsolen und nachfolgender Ver- Chromoxyd-Aluminiumoxyd-Mischgelteilchen nach mischung in dem gewünschten Verhältnis. der öltropfmethode eine vorzeitige Gelierung desminiumoxide and chromium oxide with physical den in such a ratio that that from the Milling into particles of colloidal dimensions and the resulting sol mixture produced and calcined chromium dispersion in an aqueous medium to form oxide-aluminum oxide copolymer 2 to 20 Geeines Sols. The sol mixture is produced by containing 65 percent by weight of chromium oxide, separated with one another Preparation of aluminum oxyhalide and mixes. To be spherical in processing Chromoxyhalide sols and subsequent chromium oxide-aluminum oxide mixed gel particles mix in the desired ratio. the oil drop method causes premature gelation of the
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zuhalten. Das Metalle-Halogenid-Verhältnis kann bei Solgemischs und/oder die Bildung von zu weichen der anfänglichen Herstellung der Einzelsole eingestellt Kugeln zu vermeiden, ist es zweckmäßig, ein Metallewerden, oder der Halogenidgehalt des Solgemischs Halogenid-Grammatomverhältnis von 1,0 bis 2,0 einkann zur Einstellung des gewünschten Wertes nach- Der endgültige Katalysator enthält 4 bis 20 und träglich erhöht werden, z. B. mit Salzsäure. Die nach 5 vorzugsweise 4 bis 12 Gewichtsprozent Kupferoxyd, der öltropfmethode hergestellten kugelförmigen imprägniert auf die calcinierten Chromoxyd-Alumi-Chromoxyd-Aluminiumoxyd-Mischgelteilchen neigen niumoxyd-Teüchen. Es können herkömmliche Imzu geringerer Schrumpfung wahrend der Alterung und prägniermethoden, bei denen die calcinierten Teilchen Trocknung, wenn das Metalle-Halogenid-Verhältnis in eine Lösung einer Kupferoxyd liefernden Verbindes Solgemischs erhöht wird. Änderungen des Metalle- io dung eingebracht werden, Anwendung finden. Ge-Halogenid-Verhältnisses stellen demgemäß eine be- eignete Kupferoxyd liefernde Verbindungen sind z. B. queme Maßnahme zur Steuerung der Dichte des Pro- zersetzliche Kupfersalze, wie Kupfer(II)-chlorid, Kupdukts dar. Das Solgemisch wird zweckmäßig in einem fer(II)-nitrat und Kupfer(II)-sulfat. Vorzugsweise wird verdünnten Zustand bereitet, so daß es einen Metall- mit einem Drehtrockner mit Wasserdampfmantel gegehalt von 8 bis 20 Gewichtsprozent aufweist. Sol- 15 arbeitet. Die calcinierten Chromoxyd-Aluminiumgemische mit einem Metallgehalt von über 20 Ge- oxyd-Teilchen werden in die Imprägnierlösung einwichtsprozent sind leicht unbeständig und neigen zu gebracht, die sich in dem noch nicht umlaufenden unmittelbarer Erstarrung zu einem Gel, insbesondere Trockner befindet, und eine kurze Zeit darin belassen, bei der Vermischung mit der unter Ammoniakfreigabe z. B. eine halbe Stunde, und danach durch Drehung zersetzbaren Verbindung, oder zur Bildung von sprö- 20 des Trockners in der Lösung umgewälzt, wobei die den und leicht brechenden Kugeln. Andererseits neigen Imprägnierlösung durch Zuführung von Wasserdampf Sole mit einem Metallgehalt von weniger als 8 Ge- in den Trocknermantel bis zur Trockne eingedampft wichtsprozent zur Bildung von weichen Gelkugeln, die wird. Das imprägnierte Material wird danach norhäufig für die Weiterverarbeitung ungeeignet sind. malerweise bei einer Temperatur von 93 bis 1210Cto keep. The metal-halide ratio can be adjusted in the case of sol mixture and / or the formation of too soft spheres The final catalyst contains 4 to 20 and can be increased gradually, e.g. B. with hydrochloric acid. The spherical impregnated onto the calcined chromium oxide-aluminum-chromium oxide-aluminum oxide mixed gel particles, preferably 4 to 12 percent by weight copper oxide, produced by the oil drop method, tend to contain nium oxide particles. Conventional aging shrinkage and impregnation methods in which the calcined particles are dried when the metal to halide ratio in a solution of a copper oxide-yielding compound sol mixture is increased can be used. Changes to the metal iodide are applied. Ge-halide ratio accordingly represent a suitable copper oxide-yielding compounds are z. B. Convenient measure to control the density of the process-decomposable copper salts, such as copper (II) chloride, Kupdukts. The sol mixture is expediently in a fer (II) nitrate and copper (II) sulfate. The diluted state is preferably prepared so that it has a metal content of 8 to 20 percent by weight with a rotary dryer with a steam jacket. Sol- 15 works. The calcined chromium oxide-aluminum mixtures with a metal content of more than 20 percent by weight in the impregnation solution are slightly unstable and tend to be brought to a gel, in particular dryer, in the not yet circulating direct solidification, and for a short time left in it when mixing with the ammonia release z. B. half an hour, and then by rotation decomposable compound, or to form brittle 20 of the dryer circulated in the solution, with the and easily breaking balls. On the other hand, impregnating solutions tend to form soft gel balls, which are evaporated to dryness due to the supply of steam brine with a metal content of less than 8 wt. The impregnated material will then usually be unsuitable for further processing. mally at a temperature of 93-121 0 C.
Bei der Ammoniak liefernden Verbindung, die mit 25 getrocknet und dann in einer oxydierenden Atmodem Solgemisch vermengt wird, handelt es sich um Sphäre bei einer Temperatur von 427 bis 648 0C oder eine schwach basische Substanz, die bei Umgebungs- höher während eines Zeitraums von 1 bis 8 Stunden temperatur im wesentlichen beständig aber durch Zeit calciniert, wodurch auf die Chromoxyd-Aluminium- und Temperatur fortschreitend zu Ammoniak zer- oxyd-Teilchen imprägniertes Kupferoxyd gebildet setzbar ist. Vorzugsweise wird Hexamethylentetramin 30 wird.The ammonia-producing compound, which is dried with 25 and then mixed in an oxidizing Atmodem sol mixture, is a sphere at a temperature of 427 to 648 0 C or a weakly basic substance, which is higher for a period of 1 Essentially stable for up to 8 hours, but calcined over time, whereby copper oxide impregnated into ammonia oxide particles can be set at the chromium oxide-aluminum and temperature. Preferably hexamethylenetetramine will be 30.
verwendet, zweckmäßig in einer Menge, daß sich 1 bis Der Katalysator kann zusätzlich ein oder mehrere
2 Äquivalente Ammoniak je Äquivalent Halogenid- Metdloxyde enthalten, die zur Förderung der Aktiionen
bei vollständiger Zersetzung ergeben. Die Am- vität, Selektivität und/oder Stabilität von Kupferoxyd
moniak liefernde Verbindung kann somit bei tieferen bei der Behandlung von heißen Abgasen aus VerTemperaturen,
z.B. unterhalb 32°C, mit dem Sol- 35 brennungskraftmaschinen wirksam sind, insbesondere
gemisch vermischt werden, ohne daß sie Gelierung in Eisen-, Nickel-, Kobalt-, Mangan-, Zinn- und/oder
einem nennenswerten Ausmaß herbeiführt. Bei der Vanadiumoxyd. Derartige Promotoren werden durch
Dispergierung des Solgemischs in Form von Tröpfchen Imprägnierung der calcinierten Chromoxyd-Alumiin
einem heißen ölbad, vorzugsweise bei einer Tem- niumoxyd-Teilchen eingebracht
peratur von 48 bis 105° C, wird die Zersetzung der 40 Der erfindungsgemäße Katalysator weist ausgezeich-Verbindung
eingeleitet, und es erfolgt eine hinreichende nete Schrumpfungsbeständigkeit bei hoher Tempe-Gelierung,
um stabile kugelförmige Teilchen zu bilden. ratur auf. Beispielsweise erlitt ein Katalysator, der
Nur ein Teil der Ammoniak liefernden Verbindung durch Imprägnierung eines kugelförmigen Aluminiumwird
während des verhältnismäßig kurzen Zeitraums, oxydträgers mit Kupferoxyd und Chromoxyd herin
dem die anfängliche Gelierung eintritt, unter Am- 45 gestellt worden war, eine Volumenverringerung von
moniakfreigabe zersetzt. Während der nachfolgenden 41,3% nach 16 Stunden bei 982°C. Wenn andererseits
Alterung setzt sich die Zersetzung der verbliebenen das Kupferoxyd und das Chromoxyd mit dem Alumi-Anteile
der Verbindung fort, und es tritt eine weitere niuir.otyd nach den Regeln der Erfindung vereinigt
Neutralisation und Verringerung des Säureanionen- wurden, betrug die Schrumpfung unter den gleichen
gehalts der kugelförmigen Teilchen unter weiterer 50 Bedingungen nur 4%. Die Gründe hierfür sind bisher
Polymerisation der Aluminium- und Chromoxy- nicht bekannt.used, suitably in an amount that 1 to The catalyst may additionally comprise one or more of 2 equivalents of ammonia per equivalent of halide containing Metdloxyde arising to promote Aktiionen with complete decomposition. The amvity, selectivity and / or stability of copper oxide monia-supplying compound can thus be mixed at lower temperatures in the treatment of hot exhaust gases from processing temperatures, for example below 32 ° C, with which Sol internal combustion engines are effective, in particular mixed, without it brings about gelation in iron, nickel, cobalt, manganese, tin and / or to an appreciable extent. With the vanadium oxide. Such promoters are introduced by dispersing the sol mixture in the form of droplets. Impregnating the calcined chromium oxide-aluminum in a hot oil bath, preferably in the case of a titanium oxide particle
temperature of 48 to 105 ° C, the decomposition of the 40 The catalyst according to the invention has excellent compound initiated, and there is a sufficient Nete shrinkage resistance at high temperature gelation to form stable spherical particles. temperature up. For example, a catalyst that had only a portion of the ammonia-yielding compound put under ammonia by impregnation of a spherical aluminum is decomposed during the relatively short period of time, oxide carrier with copper oxide and chromium oxide in which the initial gelation occurs, under Am-45, a volume reduction of the release of monia. During the following 41.3% after 16 hours at 982 ° C. On the other hand, if aging continues, the decomposition of the remaining copper oxide and chromium oxide with the aluminum content of the compound occurs, and a further niuir.otyd occurs according to the rules of the invention combined neutralization and reduction of the acid anions, the shrinkage was below that the same content of the spherical particles under a further 50 conditions only 4%. The reasons for this are so far not known to the polymerization of aluminum and chromium oxy.
halogenidpolymeren und Verbesserung des Poren- Für die Verwendung zur Oxydation schädlicher Ab-halide polymers and improvement of the pore For use to oxidize harmful waste
volumen-Porendurchmesser-Verhältnisses ein. gase wird der Katalysator zweckmäßig in Form einesvolume-pore diameter ratio. The catalyst is expediently in the form of a gas
Die Alterung der kugelförmigen Teilchen wird vor- Festbetts in einem katalytischen Umwandler ange-The aging of the spherical particles is prevented by a fixed bed in a catalytic converter.
zugsweise in dem öl bei einer Temperatur von 48 bis 55 ordnet, der in die Abgas- oder Auspuffleitung ein-preferably in the oil at a temperature of 48 to 55 which is in the exhaust or exhaust pipe
26O0C und einem hinreichenden Druck, um das gebaut ist. Der Umwandler wird vorzugsweise in die26O 0 C and sufficient pressure to build it. The converter is preferably used in the
Wasser in den Teilchen weitgehend in flüssiger Phase Abgasleitung so nahe zum Motorabgassammler ein-Water in the particles largely in the liquid phase Exhaust pipe so close to the engine exhaust manifold
zu halten, durchgeführt. Eine vollständige Hydrolyse gebaut, daß sich eine mittlere Umwandlereinlaßtempe-to keep carried out. A complete hydrolysis built a mean converter inlet temperature
des Hexamethylentetramins erfolgt im Temperatur- ratur von mindestens 485° C und vorzugsweise überof the hexamethylenetetramine takes place at a temperature of at least 485 ° C and preferably above
bereich von 115 bis 26O0C, vorzugsweise sollte die 60 54O0C ergibt. Verbrennungsluft wird in die heißenrange from 115 to 26O 0 C, preferably the 60 54O 0 C should result. Combustion air is in the hot
Temperatur 1770C nicht übersteigen. Dabei wird Abgase stromaufwärts von dem UmwandlereinlaßDo not exceed the temperature of 177 ° C. In doing so, exhaust gases are placed upstream of the converter inlet
zweckmäßig bei einem Druck von 2,6 bis 10,5 atü eingeführt, gewöhnlich mittels einer Ansaugeinrich-expediently introduced at a pressure of 2.6 to 10.5 atmospheres, usually by means of a suction device
gearbeitet. Die Dauer der Alterungsbehandlung bt- tung oder eines Verdichters, und die Luft wird imworked. The duration of the aging treatment or a compressor, and the air is in the
trägt gewöhnlich 1 bis 5 Stunden. Gemisch mit den Abgasen durch den Katalysator ge-usually carries 1 to 5 hours. Mixture with the exhaust gases through the catalytic converter
Nach der Alterungsbehandlung werden die Kugeln 65 leitet. Der katalytische Umwandler kann für geradenAfter the aging treatment, the balls 65 are conducted. The catalytic converter can be used for straight
mit Wasser gewaschen, bei einer Temperatur von 93 Durchfluß, Kreuzfiuß oder Radialfluß des Gasstromswashed with water, at a temperature of 93 flow, cross-flow or radial flow of the gas stream
bis 316° C getrocknet und bei einer Temperatur von ausgebildet sein und kann den üblichen SchalldämpferDried to 316 ° C and formed at a temperature of and can use the usual silencer
427 bis 7600C 2 bis 12 Stunden calciniert. entweder ersetzen oder damit kombiniert werden.Calcined from 427 to 760 ° C. for 2 to 12 hours. either replace or be combined with it.
Ein Chromoxyd-Alurniniumoxyd-Mischpolymerisat wurde hergestellt durch Vermischen eines Chromoxychloridsols mit einem Aluminiumoxychloridsol, Einmischen von Hexamethylentetramin in das Solgemisch und Einführen des Gemischs in Form von Tröpfchen in ein heißes ölbad zur Bildung von kugelförmigen Teilchen nach der Öltropfmethode. Das Chromoxychloridsol wurde bereitet durch Auflösen von 200 g Chromtrioxyd in 300 ml Wasser und Zugabe von 68 ml konzentrierter Salzsäure, gefolgt von 75 ml einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung. Die Zugabe von Salzsäure und Formaldehyd wurde wiederholt, bis zu einem Gesamtzusatz von 136 ml konzentrierter Salzsäure und 150 ml der wäßrigen Formaldehydlösung. Die Lösung wurde dann bei 75°C unter Verdampfung von Wasser erhitzt, bis das Gewicht auf 608 g abgenommen hatte, und der Chromgehalt dieses Sols wurde durch Verdünnung mit Wasser auf 28% eingestellt.A chromium oxide-aluminum oxide copolymer was prepared by mixing a chromium oxychloride sol with an aluminum oxychloride sol, mixing hexamethylenetetramine into the sol mixture and introducing the mixture in the form of droplets into a hot oil bath to form spherical ones Particles by the oil drop method. The chromium oxychloride sol was prepared by dissolving 200 g Chromium trioxide in 300 ml of water and addition of 68 ml of concentrated hydrochloric acid, followed by 75 ml a 37% aqueous formaldehyde solution. The addition of hydrochloric acid and formaldehyde was repeated, up to a total addition of 136 ml of concentrated hydrochloric acid and 150 ml of the aqueous formaldehyde solution. The solution was then heated at 75 ° C with evaporation of water until the weight was on 608 g had decreased, and the chromium content of this sol was reduced to 28% by dilution with water set.
Das verwendete Aluminiumoxychloridsol hatte ein spezifisches Gewicht von 1,3795, ein Aluminium-Chlorid-Verhältnis von 1,42, und es enthielt 13,96% Aluminium und 9,83% Chlorid. Das Aluminiumoxychloridsol wurde hergestellt durch Digerieren von Aluminium in konzentrierter Salzsäure, wie das oben beschrieben wurde.The aluminum oxychloride sol used had a specific gravity of 1.3795, an aluminum-chloride ratio of 1.42 and it contained 13.96% aluminum and 9.83% chloride. The aluminum oxychloride sol was made by digesting aluminum in concentrated hydrochloric acid, like the above has been described.
Das Solgemisch wurde mit dem gleichen Volumen einer 28 %igen wäßrigen Hexamethylentetraminlösung vermischt, und das Gemisch wurde in Form von Tröpfchen in einen Formungsturm ausfließen gelassen, der heißes öl enthielt; letzteres wurde bei 90,5°C gehalten. Die anfallenden kugelförmigen Teilchen wurden in dem heißen öl 70 Minuten bei einem Druck von 6,8 at gealtert und danach gewaschen, getrocknet und 3 Stunden bei 648° C calciniert. Das calcinierte Chromoxyd-Aluminiumoxyd-Mischpolymerisat enthielt 20 Gewichtsprozent Chromoxyd und 80 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd. Die Kugeln hatten ein mittleres Schüttgewicht von 0,342 g/cm3 und eine Oberflächengröße von 139 m2/g.The mixed sol was mixed with an equal volume of a 28% aqueous solution of hexamethylenetetramine, and the mixture was allowed to flow out as droplets into a molding tower containing hot oil; the latter was kept at 90.5 ° C. The resulting spherical particles were aged in the hot oil for 70 minutes at a pressure of 6.8 at and then washed, dried and calcined at 648 ° C. for 3 hours. The calcined chromium oxide-aluminum oxide copolymer contained 20 percent by weight of chromium oxide and 80 percent by weight of aluminum oxide. The spheres had an average bulk density of 0.342 g / cm 3 and a surface area of 139 m 2 / g.
Die calcinierten Kugeln wurden dann mit 4 Gewichtsprozent Kupferoxyd bzw. mit 10 Gewichtsprozent Kupferoxyd imprägniert; die erhaltenen Katalysatoren sind nachstehend als Katalysator A bzw. Katalysator B bezeichnet. Die Imprägnierung erfolgte durch Einbringen der Kugeln in eine wäßrige Kupfer(Il)-nitratlösung und Eindampfen der Lösung zur Trockne unter Verwendung eines Drehtrockners mit Wasserdampfmantel. Die imprägnierten Kugeln wurden danach 2 Stunden bei 26O0C getrocknet und dann 2 Stunden bei f.48cC calciniert.The calcined spheres were then impregnated with 4 percent by weight of copper oxide or with 10 percent by weight of copper oxide; the catalysts obtained are referred to below as catalyst A and catalyst B, respectively. Impregnation was carried out by placing the balls in an aqueous copper (II) nitrate solution and evaporating the solution to dryness using a rotary dryer with a steam jacket. The impregnated spheres were then calcined for 2 hours at 26O 0 C and then dried for 2 hours at c F.48 C.
4,5 Liter des Katalysators wurden in einen Abgasumwandler eingebracht, der sich in der Auspuffleitung eines 5740-cm3-Motors, Baujahr 1972, befand, und der Motor wurde mit einem Gemisch aus katalytisch reformiertem Benzin und Alkylatbenzin, das eine Octanzahl von 100 hatte, betrieben. Die Katalysatoren wurden nach einer üblichen Standardmethode (zweite Testmethode 1370 gemäß Federal Register, Bd. 35, Nr. 219, 10. November 1970) geprüft. In Übereinstimmung mit dieser Testmethode wurden die austretenden Abgase mit Luft verdünnt, und ein Teil wurde kontinuierlich während des gesamten Versuchslaufs entnommen. Die in einem Beutel gesammelte vereinigte Probe wurde auf Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxyd analysiert. Der Katalysator wurde in Verbindung mit einem kaltgestarteten Motor und in Verbindung mit einem warmgestarteten Motor untersucht, der Warmstart erfolgte nach zehnminütigem Abstellen des Motors. Weiterhin wurde dei Katalysator im frischen Zustand und erneut nach zwölfstündiger kontinuierlicher Verwendung, während der der Motor automatisch zum Betrieb in 4-Minuten· Zyklen jeweils mit Betriebsweise in Leerlauf, Beschleunigung, Fahrbetrieb und Bremsung geregeli wurde, geprüft. Die Untersuchungsergebnisse für di< beiden Katalysatoren sind nachstehend aufgeführt.4.5 liters of the catalyst were introduced into an exhaust converter, the in the exhaust line of a 5740-cm 3 -motor, built in 1972, was located, and the engine was a mixture of catalytically reformed gasoline and alkylate gasoline, which had an octane number of 100 , operated. The catalysts were tested by a conventional standard method (Federal Register Second Test Method 1370, Vol. 35, No. 219, November 10, 1970). In accordance with this test method, the exiting exhaust gases were diluted with air and a portion was continuously withdrawn throughout the test run. The pooled sample collected in a bag was analyzed for hydrocarbons and carbon monoxide. The catalytic converter was examined in connection with a cold-started engine and in connection with a warm-started engine; the warm start took place after the engine had been switched off for ten minutes. Furthermore, the catalyst was tested when fresh and again after twelve hours of continuous use, during which the engine was automatically controlled to operate in 4-minute cycles, each with idling, acceleration, driving and braking. The test results for the two catalysts are shown below.
Es ist ersichtlich, daß eine gute Abgasumwandlung und -entgiftung erzielt wird.It can be seen that good exhaust gas conversion and detoxification is achieved.
509584A509584A
Claims (3)
Brennstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis, z. B. Ben- Es ist auch bekannt (z. B. US-PS 26 20 314), kugel-Exhaust gases produced by the combustion of power or 55 behave at high temperatures.
Hydrocarbon based fuels, e.g. B. Ben- It is also known (e.g. US-PS 26 20 314), spherical
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US24518772A | 1972-04-18 | 1972-04-18 | |
US24518772 | 1972-04-18 |
Publications (3)
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DE2319551A1 DE2319551A1 (en) | 1974-09-26 |
DE2319551B2 true DE2319551B2 (en) | 1976-01-22 |
DE2319551C3 DE2319551C3 (en) | 1976-11-25 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732653A1 (en) * | 1987-09-28 | 1989-04-13 | Mototech Motoren Umweltschutz | Heating boiler or hot water service for heat recovery from gaseous hydrocarbon-containing fuels |
DE4037731A1 (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-04 | Sued Chemie Ag | COPPER OXIDE-CHROMOXIDE CATALYST, IN PARTICULAR FOR THE HYDRATION OF FATTY ACIDS AND ESTERS |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CA981876A (en) | 1976-01-20 |
JPS4921374A (en) | 1974-02-25 |
IT980455B (en) | 1974-09-30 |
GB1422476A (en) | 1976-01-28 |
DE2319551A1 (en) | 1974-09-26 |
FR2181373A5 (en) | 1973-11-30 |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |